JP2009010156A - Pattern forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パターン形成方法に関する。 The present invention relates to a pattern forming method.
半導体装置の微細化の進展に伴い、リソグラフィの解像限界を下回るパターンを形成可能な技術として、ダミーパターンの側面に形成した側壁パターンを下地領域のエッチングのマスクに用いる、いわゆる側壁転写パターン形成方法が知られている。例えば、特許文献1には、下地領域上に第1のマスクパターンを形成した後、下地領域上に第1のピッチで形成した複数のダミーラインパターンの側面に所定マスク部分を有する第2のマスクパターンを形成し、ダミーラインパターンを除去することにより、第1のマスクパターン及び所定マスク部分を下地領域のエッチング時のマスクとして用いる半導体装置の製造方法が記載されている。 A so-called sidewall transfer pattern forming method using a sidewall pattern formed on a side surface of a dummy pattern as a mask for etching an underlying region as a technique capable of forming a pattern lower than the resolution limit of lithography with the progress of miniaturization of a semiconductor device It has been known. For example, in Patent Document 1, after a first mask pattern is formed on a base region, a second mask having predetermined mask portions on the side surfaces of a plurality of dummy line patterns formed at a first pitch on the base region. A method for manufacturing a semiconductor device is described in which a pattern is formed and a dummy line pattern is removed to use a first mask pattern and a predetermined mask portion as a mask when etching a base region.
しかし、特許文献1に記載の半導体装置の製造方法においては、ダミーラインパターンの側面に形成した第2のマスクパターンの両端部をエッチングする工程を経るので、幅の広い部分を有するラインパターンを同時に形成することが困難である。
本発明の目的は、幅の異なるパターンを同時に容易に形成することができるパターン形成方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pattern forming method capable of easily simultaneously forming patterns having different widths.
本発明の一態様は、被加工膜上に複数のライン状のパターンを形成する工程と、複数のライン状のパターンの各側壁に側壁膜を形成する工程と、被加工膜上、及び複数のライン状のパターンの各側壁に形成された側壁膜間に、複数のライン状のパターンと主元素が同一の材料である材料膜を堆積する工程と、材料膜をエッチングし、側壁膜間でライン状のパターンとして孤立させると共に、被加工膜上でライン状のパターンより幅の広いパターンを形成する工程と、材料膜をエッチングした後、側壁膜を除去する工程とを備えるパターン形成を提供する。 One embodiment of the present invention includes a step of forming a plurality of line-shaped patterns on a film to be processed, a step of forming a sidewall film on each side wall of the plurality of line-shaped patterns, Between the sidewall films formed on the sidewalls of the line-shaped pattern, a process of depositing a material film whose main element is the same material as the plurality of line-shaped patterns, and etching the material film to form a line between the sidewall films And forming a pattern wider than the line-shaped pattern on the film to be processed, and a step of removing the sidewall film after etching the material film.
また、本発明の他の一態様は、被加工膜上に第1の有機膜、第1の無機膜、及び第1のレジストを積層する工程と、第1のレジストに所定形状の第1のパターンを形成する工程と、第1のパターンを第1の無機膜及び第1の有機膜に順次転写して、被加工膜上に第1の有機膜のパターンを形成する工程と、被加工膜上に形成された第1の有機膜のパターンの側壁に、第2の無機膜を形成する工程と、第2の無機膜が側壁に形成された第1の有機膜のパターンを、第1の有機膜と主元素が同一の第2の有機膜で埋める工程と、第2の無機膜と主元素が同一の第3の無機膜を第2の有機膜上に形成する工程と、第3の無機膜上に第2のレジストを堆積し、所定形状の第2のパターンを第2のレジストに形成する工程と、第2のパターンを第3の無機膜及び第2の有機膜に順次転写する工程と、第2のパターンを順次転写した後、第2の無機膜及び第3の無機膜を除去する工程とを備えるパターン形成方法を提供する。 Another embodiment of the present invention includes a step of stacking a first organic film, a first inorganic film, and a first resist on a film to be processed, and the first resist having a predetermined shape on the first resist. Forming a pattern, sequentially transferring the first pattern to the first inorganic film and the first organic film, and forming a pattern of the first organic film on the film to be processed; A step of forming a second inorganic film on the side wall of the pattern of the first organic film formed thereon, and a pattern of the first organic film on which the second inorganic film is formed on the side wall. A step of filling an organic film and a main element with the same second organic film; a step of forming a second inorganic film and a third inorganic film of the same main element on the second organic film; Depositing a second resist on the inorganic film and forming a second pattern of a predetermined shape on the second resist; A step of sequentially transferred to a membrane and the second organic layer, after sequentially transferred a second pattern, a pattern forming method and a step of removing the second inorganic film and the third inorganic film.
本発明によれば、幅の異なるパターンを同時に容易に形成することができるパターン形成方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pattern formation method which can form simultaneously the pattern from which width differs easily can be provided.
[第1の実施の形態]
(パターンの形成方法)
図1Aは、本発明の第1の実施の形態に係るパターン形成方法の第1の工程の上面図であり、図1Bは、図1AのA−A’線での第1の工程の縦断面図である。
[First Embodiment]
(Pattern formation method)
FIG. 1A is a top view of a first step of the pattern forming method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a longitudinal section of the first step along the line AA ′ in FIG. 1A. FIG.
図1Bに示すように、所定の不純物をドープしたポリシリコンから形成される被加工膜1の上に、シリコン窒化膜2をCVD(Chemical Vapor Deposition)により堆積する。そして、カーボンを含有する第1の材料膜又は第1の有機膜としてのカーボン膜3、第1の無機膜としてのSOG(Spin On Glass)4、第1のレジストとしてのレジスト5をこの順にシリコン窒化膜2の上に積層する。一例として、カーボン膜3は500nm、SOG4は80nm、レジスト5は200nmの厚さで形成する。ここで、カーボン膜3は、以下の工程において述べるリソグラフィー法による加工の時に、被加工膜1及びシリコン窒化膜2で反射されてレジスト5に到達する光を低減させることを目的として、露光光を吸収するカーボン(C)を主成分とする。
As shown in FIG. 1B, a
なお、被加工膜1は、例えば、シリコン酸化物又はシリコン窒化物を含む材料から形成してもよい。また、シリコン窒化膜2を用いずに、被加工膜1の上に直接カーボン膜3を堆積してもよい。この場合には、以下に述べる各工程においてシリコン窒化膜2の上方に施す加工は、被加工膜1の上方においてなされることとなる。また、SOG4を用いずに、カーボン膜3の上に直接レジスト5を堆積してもよい。
In addition, you may form the to-be-processed film 1 from the material containing a silicon oxide or silicon nitride, for example. Further, the
図2Aは、本発明の第1の実施の形態に係るパターン形成方法の第1の工程に続く第2の工程の上面図であり、図2Bは、第1の実施の形態に係る図2AのA−A’線での第2の工程の縦断面図である。 FIG. 2A is a top view of a second step following the first step of the pattern forming method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a plan view of FIG. 2A according to the first embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the 2nd process in an AA 'line.
第2の工程においては、リソグラフィー法を用いて所定の形状のパターンをレジスト5に形成する。具体的には、図2Aに示すように、互いに平行に配列した複数のライン状のパターンをレジスト5に形成する。なお、複数のライン状のパターンはそれぞれ、各ライン状のパターンの端部において互いに結合して櫛状のパターンを形成する。これにより、レジスト5のパターンが形成された領域を除き、SOG4が露出する。
In the second step, a pattern having a predetermined shape is formed on the
ここで、レジスト5で形成するパターンは、リソグラフィー法によって形成することのできる限界の幅で形成することができる。一例として、レジスト5で形成する櫛状のパターンの櫛の歯(ライン状のパターン)に相当する部分の幅aは45nmに形成し、一のライン状のパターンと隣接する他のライン状のパターンとのピッチbは90nmに形成する。
Here, the pattern formed of the
図3Aは、本発明の第1の実施の形態に係るパターン形成方法の第2の工程に続く第3の工程の上面図であり、図3Bは、第1の実施の形態に係る図3AのA−A’線での第3の工程の縦断面図である。 FIG. 3A is a top view of a third step following the second step of the pattern forming method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a plan view of FIG. 3A according to the first embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the 3rd process in an AA 'line.
第3の工程においては、レジスト5のパターンをマスクとして、CHF3等のガスを用いたRIE(Reactive Ion Etching)によりSOG4をドライエッチングする。これにより、レジスト5により形成された複数のライン状のパターンがSOG4に転写される。
In the third step, the
図4Aは、本発明の第1の実施の形態に係るパターン形成方法の第3の工程に続く第4の工程の上面図であり、図4Bは、第1の実施の形態に係る図4AのA−A’線での第4の工程の縦断面図である。 FIG. 4A is a top view of a fourth step following the third step of the pattern forming method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a plan view of FIG. 4A according to the first embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the 4th process in an AA 'line.
第4の工程では、O2等を用いたプラズマアッシング処理によりレジスト5をSOG4から剥離すると共に、SOG4をマスクとしてカーボン膜3をドライエッチングする。これにより、シリコン窒化膜2上にSOG4のパターンを転写したカーボン膜3が形成される。
In the fourth step, the
図5Aは、本発明の第1の実施の形態に係るパターン形成方法の第4の工程に続く第5の工程の上面図であり、図5Bは、第1の実施の形態に係る図5AのA−A’線での第5の工程の縦断面図である。 FIG. 5A is a top view of a fifth step following the fourth step of the pattern forming method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a plan view of FIG. 5A according to the first embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the 5th process in an AA 'line.
第5の工程においては、スリミングプロセスを用いて、カーボン膜3の側壁を選択的にサイドエッチングしてカーボン膜3の幅を細める。カーボン膜3は、レジスト5及びSOG4に形成されたパターン寸法よりも細い寸法のパターンに加工される。一例として、A−A’線における断面図に示したカーボン膜3の幅は、SOG4の幅の略1/2にまで加工される。
In the fifth step, the side wall of the
ここで、スリミングプロセスでは、シリコン窒化膜2に対するエッチングレートよりもカーボン膜3に対するエッチングレートの方が大きいエッチャントを用いてカーボン膜3の側壁をエッチングする。一例として、O2にCl、CF4等を混合したガスを用いたドライエッチングが本実施形態に係るスリミングプロセスに用いられる。また、スリミングプロセスにおいて加工するカーボン膜3の幅は、上記の例に限られず、スリミングプロセスを経た後において、スリミングプロセスを経る前よりもカーボン膜3の幅が減少していればよい。
Here, in the slimming process, the sidewall of the
なお、第2の工程においてSOG4の上に形成したレジスト5のパターン幅をスリミングして、スリミングしたレジスト5のパターンをマスクとして用いてもよい。すなわち、レジスト5のパターンの幅を、第5の工程においてカーボン膜3から形成されるパターンの幅までスリミングして、スリミングしたレジスト5のパターンをSOG4に転写する。そして、SOG4のパターンをカーボン膜3に転写することにより、第5の工程において実施したスリミングプロセスを省略してもよい。
Note that the pattern width of the resist 5 formed on the
図6Aは、本発明の第1の実施の形態に係るパターン形成方法の第5の工程に続く第6の工程の上面図であり、図6Bは、第1の実施の形態に係る図6AのA−A’線での第6の工程の縦断面図である。 FIG. 6A is a top view of a sixth step following the fifth step of the pattern forming method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a plan view of FIG. 6A according to the first embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the 6th process in an AA 'line.
第6の工程においては、ウェットエッチングによりSOG4を選択的にエッチングして除去する。ウェットエッチングには、カーボン膜3及びシリコン窒化膜2に対するエッチングレートよりも、SOG4に対するエッチングレートの方が大きいエッチャントを用いる。これにより、シリコン窒化膜2上には、レジスト5及びSOG4に形成されたパターン寸法を細めたパターン寸法を有する複数のライン状のパターンが形成される。
In the sixth step,
図7Aは、本発明の第1の実施の形態に係るパターン形成方法の第6の工程に続く第7の工程の上面図であり、図7Bは、第1の実施の形態に係る図7AのA−A’線での第7の工程の縦断面図である。 FIG. 7A is a top view of a seventh step following the sixth step of the pattern forming method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a plan view of FIG. 7A according to the first embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the 7th process in an AA 'line.
第7の工程においては、まず、シリコン窒化膜2の上面に、シリコン酸化膜7をCVD等により一様に堆積する。具体的には、シリコン窒化膜2上に形成されたカーボン膜3のパターンが覆われる厚さのシリコン酸化膜7を、シリコン窒化膜2の上面に堆積する。そして、RIE等のドライエッチングを用いて、シリコン窒化膜2及びカーボン膜3に対してシリコン酸化膜7を選択的に異方性加工する。
In the seventh step, first, a
これにより、カーボン膜3から形成された複数のライン状のパターンの側壁に、第2の無機膜としてのシリコン酸化膜7からなる側壁膜が形成される。なお、複数のライン状のパターンを有するカーボン膜3の側壁に形成されるシリコン酸化膜7それぞれの間の間隔dが、ライン状のパターンとしてのカーボン膜3の幅cと略等しい厚さとなるように、シリコン酸化膜7は加工される。
Thereby, a sidewall film made of the
図8Aは、本発明の第1の実施の形態に係るパターン形成方法の第7の工程に続く第8の工程の上面図であり、図8Bは、第1の実施の形態に係る図8AのA−A’線での第8の工程の縦断面図である。 8A is a top view of an eighth step following the seventh step of the pattern forming method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a plan view of FIG. 8A according to the first embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the 8th process in an AA 'line.
第8の工程においては、シリコン窒化膜2の上面にカーボン膜3から形成された複数のライン状のパターンと主元素が同一である材料で形成される材料膜又は第2の有機膜としての膜を一様に堆積する。本実施形態においては、材料膜としてのカーボン膜8をシリコン窒化膜2の上面に一様に堆積する。そして、CMP(Chemical Mechanical Polishing)等により堆積したカーボン膜8の上面を平坦化する。この場合に、カーボン膜8で覆われたシリコン酸化膜7から形成されるパターン、及びカーボン膜3から形成されたパターンが表面に露出するまで、カーボン膜8の上面を平坦化する。これにより、シリコン窒化膜2の上にカーボン膜8が形成されると共に、カーボン膜3からなる複数のライン状のパターンの各側壁に形成されたシリコン酸化膜7間にもカーボン膜8が形成される。
In the eighth step, a material film or a film as a second organic film formed of a material having the same main element as the plurality of line-shaped patterns formed from the
図9Aは、本発明の第1の実施の形態に係るパターン形成方法の第8の工程に続く第9の工程の上面図であり、図9Bは、第1の実施の形態に係る図9AのB−B’線での第9の工程の縦断面図である。 FIG. 9A is a top view of a ninth step following the eighth step of the pattern forming method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a plan view of FIG. 9A according to the first embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the 9th process in a BB 'line.
第9の工程においては、まず、平坦化した後のカーボン膜3、シリコン酸化膜7、及びカーボン膜8の上面に、第3の無機膜としてシリコン酸化膜9を堆積する。更に、堆積したシリコン酸化膜9の上面に第2のレジストとしてのレジスト10を塗布する。そして、リソグラフィー法を用いて、レジスト10を所定形状のパターンに加工する。
In the ninth step, first, a
この場合に、カーボン膜3により形成される第1のパターン、すなわち、図8AのA−A’線での断面において示されるカーボン膜3のパターン、及びカーボン膜3からなる複数のライン状のパターンの各側壁に形成されたシリコン酸化膜7間のカーボン膜8のパターンの孤立化と、第1のパターンよりも幅が広い第2のパターンの形成とが行われるように、シリコン酸化膜9の上でレジスト10の複数のパターンが位置合わせされる。
In this case, the first pattern formed by the
すなわち、カーボン膜3から形成されてライン状を有する複数のパターンのそれぞれを結合する端部の領域をエッチングするパターンを、レジスト10から形成する。同時に、カーボン膜3からなる複数のライン状のパターンの各側壁に形成されたシリコン酸化膜7間のカーボン膜8のそれぞれを孤立させる形状のパターンを、レジスト10から形成する。更に、ライン状のパターンを有するカーボン膜3のパターン幅よりも広い幅のパターンを、レジスト10から形成する。
That is, a pattern is formed from the resist 10 that etches the end region that is formed from the
図10Aは、本発明の第1の実施の形態に係るパターン形成方法の第9の工程に続く第10の工程の上面図であり、図10Bは、第1の実施の形態に係る図10AのB−B’線での第10の工程の縦断面図である。 10A is a top view of a tenth step following the ninth step of the pattern forming method according to the first embodiment of the invention, and FIG. 10B is a plan view of FIG. 10A according to the first embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the 10th process in a BB 'line.
第10の工程においては、CHF3等を用いたRIEにより、第9の工程で形成したレジスト10のパターンをマスクとして、シリコン酸化膜9をエッチングする。続いて、O2等を用いたRIEにより、カーボン膜8をシリコン酸化膜9及びシリコン窒化膜2に対して選択的にエッチングする。このとき、シリコン酸化膜9の上のレジスト10もエッチング除去される。これにより、レジスト10のパターンに応じた形状に、カーボン膜8が加工される。
In the tenth step, the
図11Aは、本発明の第1の実施の形態に係るパターン形成方法の第10の工程に続く第11の工程の上面図であり、図11Bは、第1の実施の形態に係る図11AのB−B’線での第11の工程の縦断面図である。 11A is a top view of an eleventh step following the tenth step of the pattern forming method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 11B is a plan view of FIG. 11A according to the first embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the 11th process in the BB 'line.
第11の工程においては、希フッ酸等のエッチャントを用いたウェットエッチングにより、シリコン酸化膜9及びシリコン酸化膜7を、シリコン窒化膜2並びにカーボン膜3及びカーボン膜8に対して選択的にエッチングして除去する。本実施形態では、シリコン酸化膜9とシリコン酸化膜7とが同一材料から形成されているので、希フッ酸を用いた一度のエッチングにより双方を除去できる。これにより、第2の工程においてレジスト5を用いて形成したパターンの幅を細めると共に、第2の工程において形成したライン状のパターンのピッチを狭めたライン状のパターンが形成される。更に、これらのパターンと同時に、これらのパターンよりも幅が広いパターンが形成される。
In the eleventh step, the
一例として、第11の工程を経ることによりシリコン窒化膜2の上には、カーボン膜3から形成される幅cが22.5nmのライン状のパターン、及びカーボン膜8から形成される幅dが22.5nmのライン状のパターンが形成される。そして、一例として、カーボン膜3から形成されるライン状のパターンとカーボン膜8から形成されるライン状のパターンとのピッチeは、第2の工程においてレジスト5を用いて形成したライン状のパターンのピッチbの1/2の45nmに形成される。この後、得られたパターン、すなわち図11Aにおいて示されるカーボン膜3及びカーボン膜8から形成されたパターンを、シリコン窒化膜2及び被加工膜1に順次転写して、例えばポリシリコンからなる電極パターンを形成することができる。
As an example, a linear pattern having a width c of 22.5 nm formed from the
(実施の形態の効果)
この第1の実施の形態によれば、リソグラフィー法により形成できるパターン幅よりも細いパターン幅を有すると共に、リソグラフィー法により形成できるピッチよりも狭いピッチの細線パターンと、細線パターンよりも太い幅を有するパターンとを容易に形成することができる。
(Effect of embodiment)
According to the first embodiment, the pattern width is narrower than the pattern width that can be formed by the lithography method, the fine line pattern has a narrower pitch than the pitch that can be formed by the lithography method, and the width is thicker than the thin line pattern. A pattern can be easily formed.
また、この第1の実施の形態によれば、細線パターンと細線パターンよりも太い幅を有するパターンとを同時に形成することができ、下地層としての被加工膜又はシリコン窒化膜の上で直接行われるリソグラフィー及びエッチングの回数を減少させることができるので、エッチング加工後において、下地層としての被加工膜又はシリコン窒化膜に段差が発生することを抑制できる。 In addition, according to the first embodiment, a fine line pattern and a pattern having a width wider than the fine line pattern can be formed simultaneously, and can be directly formed on a film to be processed or a silicon nitride film as an underlayer. Since the number of lithography and etching operations can be reduced, it is possible to suppress the occurrence of a step in the film to be processed or the silicon nitride film as the base layer after the etching process.
なお、被加工膜1はシリコン等の半導体上に形成されてもよい。この場合、本実施形態において形成する所定のパターンを被加工膜1に転写した後、被加工膜1から形成されるパターンを、被加工膜1の下の半導体の加工に用いるマスクとして機能させてもよい。 The processed film 1 may be formed on a semiconductor such as silicon. In this case, after the predetermined pattern formed in this embodiment is transferred to the film 1 to be processed, the pattern formed from the film 1 to be processed is caused to function as a mask used for processing the semiconductor under the film 1 to be processed. Also good.
[第2の実施の形態]
図12Aは、本発明の第2の実施の形態に係るパターン形成方法の上面図であり、図12Bは、第2の実施の形態に係る図12AのC−C’線での工程の縦断面図である。
[Second Embodiment]
FIG. 12A is a top view of the pattern forming method according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 12B is a longitudinal cross-sectional view of the process along the line CC ′ of FIG. 12A according to the second embodiment. FIG.
第2の実施の形態においては、シリコン窒化膜2の上に形成するカーボン膜3の形状が第1の実施の形態と異なる点を除き、第1の実施の形態と略同一の工程において所定のパターンを形成する。したがって、第1の実施の形態と略同一の工程についての詳細は省略する。
In the second embodiment, the
第2の実施の形態においては、第1の実施の形態の第1の工程から第8の工程と同様にして、図12A及び図12Bに示すような形態を形成することができる。すなわち、第2の実施の形態においては、フィン状のカーボン膜3をシリコン窒化膜2の上に形成した後、形成したフィン状のカーボン膜3の側壁にシリコン酸化膜7を形成する。そして、カーボン膜3が形成されていないシリコン窒化膜2の上の領域にカーボン膜8を堆積する。続いて、カーボン膜8の上面をCMPにより平坦化することにより、図12A及び図12Bに示す形態を形成することができる。
In the second embodiment, the forms shown in FIGS. 12A and 12B can be formed in the same manner as the first to eighth steps of the first embodiment. In other words, in the second embodiment, after the fin-
図13Aは、本発明の第2の実施の形態に係るパターン形成方法の図12A及び図12Bに示す工程に続く工程の上面図であり、図13Bは、第2の実施の形態に係る図13AのC−C’線での工程の縦断面図である。 13A is a top view of a process following the process shown in FIGS. 12A and 12B of the pattern forming method according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 13B is a plan view of FIG. 13A according to the second embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the process in line CC ′.
図13Aに示すように、この工程では、まず、シリコン酸化膜9をCMPにより平坦化した後のカーボン膜8上の全面に堆積する。そして、カーボン膜3の領域の上、及びシリコン酸化膜7で挟まれた領域のカーボン膜8の領域の上を含む所定の領域を覆うパターン、並びにカーボン膜3のパターンの幅よりも広い幅を有するパターンを、リソグラフィー法を用いてレジスト10により形成する。
As shown in FIG. 13A, in this step, first, a
図14Aは、本発明の第2の実施の形態に係るパターン形成方法の図13A及び図13Bに示す工程に続く工程の上面図であり、図14Bは、第2の実施の形態に係る図14AのC−C’線での工程の縦断面図である。 14A is a top view of a process following the process shown in FIGS. 13A and 13B of the pattern forming method according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 14B is a plan view of FIG. 14A according to the second embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the process in line CC ′.
この工程においては、CHF3等を用いたRIEにより、レジスト10のパターンをマスクとして、シリコン酸化膜9をエッチングする。続いて、O2等を用いたRIEにより、カーボン膜8をシリコン酸化膜9及びシリコン窒化膜2に対して選択的にエッチングする。このとき、シリコン酸化膜9の上のレジスト10もエッチング除去される。これにより、レジスト10のパターンに応じた形状を有するカーボン膜8が得られる。
In this step, the
図15Aは、本発明の第2の実施の形態に係るパターン形成方法の図14A及び図14Bに示す工程に続く工程の上面図であり、図15Bは、第2の実施の形態に係る図15AのC−C’線での工程の縦断面図である。 15A is a top view of a process following the process shown in FIGS. 14A and 14B of the pattern forming method according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 15B is a plan view of FIG. 15A according to the second embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the process in line CC ′.
この工程においては、希フッ酸等のエッチャントを用いたウェットエッチングにより、シリコン酸化膜9及びシリコン酸化膜7をシリコン窒化膜2に対して選択的にエッチングして除去する。これにより、カーボン膜8から形成される第1の細線パターンと、カーボン膜3から形成され第1の細線パターンよりも短い長さの第2の細線パターンとが交互に配置されて形成される。また、第1の細線パターン及び第2の細線パターンと同時に、第1の細線パターン及び第2の細線パターンよりも幅が広いパターンが形成される。この後は、第1の実施の形態と同様に、図15Aにおいて示されるカーボン膜3及びカーボン膜8から形成されたパターンを、下地層としてのシリコン窒化膜2及び被加工膜1に順次転写する。第2の実施の形態においても、第1の実施の形態と同等の効果を得ることができる。
In this step, the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。 While the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments described above do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention.
1 被加工膜
3、8 カーボン膜
4 SOG
5、10 レジスト
7、9 シリコン酸化膜
1 Film to be processed 3, 8
5, 10 Resist 7, 9 Silicon oxide film
Claims (5)
複数の前記ライン状のパターンの各側壁に側壁膜を形成する工程と、
前記被加工膜上、及び複数の前記ライン状のパターンの各側壁に形成された前記側壁膜間に、複数の前記ライン状のパターンと主元素が同一の材料である材料膜を堆積する工程と、
前記材料膜をエッチングし、前記側壁膜間でライン状のパターンとして孤立させると共に、前記被加工膜上で前記ライン状のパターンより幅の広いパターンを形成する工程と、
前記材料膜をエッチングした後、前記側壁膜を除去する工程と
を備えるパターン形成方法。 Forming a plurality of line-shaped patterns on the film to be processed;
Forming a sidewall film on each sidewall of the plurality of line-shaped patterns;
Depositing a plurality of line-shaped patterns and a material film whose main element is the same material on the processed film and between the sidewall films formed on the sidewalls of the plurality of line-shaped patterns; ,
Etching the material film to isolate the sidewall film as a line pattern, and forming a pattern having a width wider than the line pattern on the film to be processed;
And a step of removing the sidewall film after etching the material film.
前記被加工膜上に第1の材料膜を堆積する工程と、
リソグラフィー法により複数の前記ライン状のパターンよりもそれぞれ幅が広いパターンを前記第1の材料膜に複数形成する工程と、
前記第1の材料膜に形成された幅が広い前記パターンをスリミングして、前記第1の材料膜に複数の前記ライン状のパターンを形成する工程と
を有する請求項1に記載のパターン形成方法。 The step of forming a plurality of line-shaped patterns includes:
Depositing a first material film on the workpiece film;
Forming a plurality of patterns on the first material film, each having a width wider than the plurality of line-shaped patterns by lithography,
The pattern forming method according to claim 1, further comprising: slimming the wide pattern formed on the first material film to form a plurality of the line-shaped patterns on the first material film. .
前記第1のレジストに所定形状の第1のパターンを形成する工程と、
前記第1のパターンを前記第1の無機膜及び前記第1の有機膜に順次転写して、前記被加工膜上に前記第1の有機膜のパターンを形成する工程と、
前記被加工膜上に形成された前記第1の有機膜のパターンの側壁に、第2の無機膜を形成する工程と、
前記第2の無機膜が側壁に形成された前記第1の有機膜のパターンを、前記第1の有機膜と主元素が同一の第2の有機膜で埋める工程と、
前記第2の無機膜と主元素が同一の第3の無機膜を前記第2の有機膜上に形成する工程と、
前記第3の無機膜上に第2のレジストを堆積し、所定形状の第2のパターンを前記第2のレジストに形成する工程と、
前記第2のパターンを前記第3の無機膜及び前記第2の有機膜に順次転写する工程と、
前記第2のパターンを順次転写した後、前記第2の無機膜及び前記第3の無機膜を除去する工程と
を備えるパターン形成方法。 Laminating a first organic film, a first inorganic film, and a first resist on the film to be processed;
Forming a first pattern of a predetermined shape on the first resist;
Sequentially transferring the first pattern to the first inorganic film and the first organic film to form a pattern of the first organic film on the film to be processed;
Forming a second inorganic film on a sidewall of the pattern of the first organic film formed on the film to be processed;
Filling the pattern of the first organic film in which the second inorganic film is formed on the sidewall with the second organic film having the same main element as the first organic film;
Forming a third inorganic film having the same main element as the second inorganic film on the second organic film;
Depositing a second resist on the third inorganic film and forming a second pattern of a predetermined shape on the second resist;
Sequentially transferring the second pattern to the third inorganic film and the second organic film;
And a step of removing the second inorganic film and the third inorganic film after sequentially transferring the second pattern.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007170034A JP2009010156A (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Pattern forming method |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2009010156A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009152243A (en) * | 2007-12-18 | 2009-07-09 | Toshiba Corp | Manufacturing method for semiconductor device |
US8709947B2 (en) | 2012-08-29 | 2014-04-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for forming pattern |
US8906757B2 (en) | 2011-12-06 | 2014-12-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of forming patterns of a semiconductor device |
-
2007
- 2007-06-28 JP JP2007170034A patent/JP2009010156A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009152243A (en) * | 2007-12-18 | 2009-07-09 | Toshiba Corp | Manufacturing method for semiconductor device |
US8906757B2 (en) | 2011-12-06 | 2014-12-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of forming patterns of a semiconductor device |
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